Moonwalk: Haptic Feedback Prosthetic: 5 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Nqe lus piav qhia:

Moonwalk yog lub cuab yeej siv hluavtaws-siab rau cov tib neeg uas tsis muaj peev xwm ua tau zoo (kev xav zoo li neuropathy). Moonwalk tau tsim los pab tib neeg kom tau txais txiaj ntsig haptic tawm tswv yim thaum lawv txhais taw nkag mus rau hauv av, yog li lawv tuaj yeem txhim kho kev sib npaug + kev txav mus los.

Tsim & ua qhib-qhov chaw los ntawm Akshay Dinakar.

Txhawm rau pom ntau cov phiaj xwm & kev tsim, mus ntsib www.akshaydinakar.com/lab, chav tsim khoom tsis yog paj ntawm Akshay Dinakar Design.

Facebook: www.facebook.com/akshaydinakar | Instagram: @AkshayDinakarDesign

Cov cuab yeej siv hluavtaws no siv lub tshuab velostat (txuas los ntawm kev kho mob kho mob, nanosuction, lossis lub tes tsho rau ib feem ntawm lub cev) txhawm rau nyeem qhov ntsuas qhov tseem ceeb ntawm cov pins sib piv ntawm qhov tsim nyog microcontroller. Thaum qhov ntsuas siab nce mus txog qhov txwv qis, lub cim tshwj xeeb haptic tau qhib, ceeb toom rau tus neeg siv tias lawv tau tiv tauj nrog saum npoo.

Kuv Lub Siab Xav:

Lub hom phiaj ntawm txoj haujlwm no yog txhawm rau tsim cov khoom siv dag siv tus nqi qis txhawm rau txhim kho kev ywj pheej + kev txav mus los ntawm ib tus neeg twg uas muaj kev loog hauv ib feem ntawm lawv lub cev. Kuv muaj kev paub txog tus kheej nrog cov neeg hauv tsev neeg uas tau ntsib tus mob no, thiab xav tsim qhov kev daws teeb meem nkag tau yooj yim uas lwm tus tsis muaj kev paub txog kev tsim vaj tsev tuaj yeem sib sau ua ke ntawm lawv tus kheej. Vim yog tus kheej ntawm cov tsos mob thiab ntau yam hauv cov khoom siv hluav taws xob muaj, nws nyuaj rau tsim cov cuab yeej uas ua haujlwm rau ntau yam kev siv. Txawm li cas los xij, Kuv txaus siab tso Moonwalk raws li kev daws teeb meem uas tuaj yeem siv rau ntawm ib sab tes / cuam tshuam ib feem ntawm lub cev, sib xws nrog cov qauv ntawm cov qauv (qhov twg yog qhov tsim nyog tshaj plaws rau tus neeg siv).

Txog kev txiav txim siab kom zoo nkauj thiab ua tiav, kuv tau siv cov txheej txheem kev tsim khoom zoo nrog rau kev sib dhos, silicone molding / casting, thiab 3D-luam ntawv los ua ke cov khoom siv no. Txawm li cas los xij, cov qhob cij yooj yim thiab cov txheej txheem xaws kuj ua tiav txoj haujlwm.

Tom qab:

Ze li ntawm 20 lab tus tib neeg hauv Asmeskas ib leeg muaj kev mob ntshav qab zib, ib qho tshwm sim tshwm sim ntawm ntshav qab zib, mob qog noj ntshav, & mob caj dab. Neuropathy yog tus cwj pwm los ntawm kev sib xyaw ua ke ntawm qhov mob hnyav thiab loog hauv txhais tes thiab taw ntawm tib neeg, vim los ntawm kev puas tsuaj ntawm cov hlab ntsha ib leeg. Neuropathy tuaj yeem txwv tsis pub txav mus los los ntawm kev txo qhov hnov ntawm qhov kov thaum txhais taw thiab txhais tes nkag rau hauv qhov chaw. Txawm li cas los xij, haptic tawm tswv yim hauv daim ntawv ntawm kev co ntawm qhov tsis muaj kev cuam tshuam ntawm lub cev tuaj yeem pab tib neeg kom rov qab tau txais txiaj ntsig los ntawm kev txuas cov lus tawm tswv yim rau lawv qhov kev xav uas tsim nyog.

Khoom siv

Kho vajtse:

Microcontroller (ib qho ntawm cov kev xaiv hauv qab no zoo heev):

• Arduino Nano (qhov loj me me ntawm lub cev, tab sis yuav xav tau cov khoom siv hluav taws xob ntxiv rau them)
• Adafruit Flora (mus-rau kev xaiv rau wearables-tiaj daim ntawv thiab tau them ua-nyob rau hauv)
• Adafruit Feather (muaj ntau qhov tshwj xeeb ntxiv uas peb tsis xav tau, tab sis daim ntawv cog lus me me & them them nrog). Kuv yuav siv lub microcontroller rau qhov kev qhia no. Muaj ntau qhov sib txawv ntawm Feather dua li suav nrog BLE, WiFi, lossis Xov Tooj Cua - txhua yam yuav ua haujlwm.

Kev Tsav Tsheb:

LRA kev co lub cev muaj zog (muaj peev xwm muab ntau qhov kev hloov kho kom haum rau lub cev zoo ib yam li ERM kev co lub cev muaj zog). Ib qho kev co lub cev muaj zog hauv qab 3V yuav ua haujlwm, tab sis LRA yuav yog qhov kev tawm dag zog tshaj plaws (peb tab tom siv qhov yooj yim Circuit Court los ua peb qhov kev tsim kho kom haum [txhawb lub zog kev co lub zog ncaj qha los ntawm lub microcontroller), thiab feem ntau microcontrollers muaj cov kev txwv tam sim no uas ua rau tsis muaj zog lub zog)

Haptic Tsav Tsav Tsheb (cuam tshuam ntawm lub microcontroller thiab lub zog kev co):

Haptic Tsav Tsav Tsheb (DRV2605L, tsim los ntawm Texas Instruments thiab faib los ntawm Adafruit)

Li -Po Roj teeb (qhov chaw hauv 100 - 350 mAh ntau yuav tsum txaus):

3.7v, 350 mAh Li-Po

Silicone Hlau:

22 AWG Silicone Wire (silicone muab qhov sib npaug zoo ntawm kev hloov pauv thiab kav ntev rau cov xaim, thiab yog txoj kab uas hla txoj cai)

Velostat Khoom

Velostat yog qhov siab-rhiab nto uas hloov pauv tsis kam thaum nyem los yog nyem

Daim kab xev

Txhua hom kab xev (duct, Scotch, hluav taws xob, qhov ncauj qhov ntswg) yuav ua haujlwm, tab sis kuv pom zoo kom pob tshab & ntim cov kab xev dav. Koj tsuas xav tau ob peb ntiv tes

Aluminium Ntawv Nyiaj (Koj tsuas xav tau txog 4x4 ntiv tes)

Software:

Arduino IDE (Pub dawb rub tawm & siv, tau nws ntawm no & nruab:

Kauj Ruam 1: Sib Sau Koj Lub Velostat Siab Sensor

Nws yooj yim dua li koj xav.

1. Txiav koj cov velostat kom loj. Siv ib rab txiab txua koj daim ntawv velostat rau qhov loj me me uas koj xav tau. Yog tias koj siv cov khoom siv hluavtaws no rau taw, ua kom nws loj li pob taws. Yog tias koj siv nws rau tes lossis ntiv tes, ua rau nws qhov ntev ntawm txhua daim tawv nqaij koj xav npog.

2. Txiav txhuas ntawv ci kom loj. Txiav ob daim ntawm txhuas ntawv ci rau tib qhov ntev ib yam li daim ntawm velostat. Sandwich daim ntawm velostat nyob rau hauv-nruab nrab ntawm ob daim ntawm txhuas ntawv ci. Aluminium ntawv ci ua haujlwm ua txheej txheej.

3. Sawb silicone hlau. Siv cov hlua hluav taws xob, hle 3-4 ntiv tes ntawm cov xaim hluav taws xob tawm ntawm ob ntu kab xaim silicone. Txhua lub xov hlau silicone yuav tsum yog li 15-20 ntiv tes ntev (ua rau ob qho tib si ntev tib yam rau kev ua kom zoo nkauj). Muab txhua txoj hlua khi rau ntawm ib sab ntawm cov ntawv txhuas. Zuag qhia tag nrho cov qhaub cij tam sim no: stripped wire 1, aluminium foil 1, velostat, aluminium foil 2, stripped wire 2.

4. Daim kab xev siab sensor ua ke. Daim kab xev hla koj cov qhaub cij qhaub cij thiab txiav ib qho ntxiv ntawm cov kab xev, xws li txhua yam tau ruaj khov ua ke. Nws yog ib qho tseem ceeb heev uas lub velostat tau sib cais ntawm ob sab ntawm cov qhaub cij (cov ntawv ci txhuas / txua hlau rau hauv qab yuav tsum tsis txhob sib cuag nrog ib feem ntawm sab saum toj uas muaj qhov ua kom zoo).

5. Txhuam cov hlau. Txhawm rau khaws cov xov hlau ua ke thiab tiv thaiv lawv los ntawm kev ncig ib puag ncig thaum siv cov neeg siv txav, sib tw lawv ua ke (ntau zaus koj ntxo, lawv yuav muaj kev nyab xeeb dua). Qhov no tseem yog qhov kev tsim hluav taws xob zoo thaum koj muaj pab pawg ntawm cov xov hlau ntev mus los ntawm tib qhov pib mus txog qhov kawg.

Kauj Ruam 2: Txuas Koj Cov Cheeb Tsam

Lub sijhawm txuas tag nrho koj cov khoom siv hluav taws xob ib leeg. Kuv tau siv tag nrho kuv cov khoom sib xyaw ua ke, tab sis nws tseem tuaj yeem siv lub khob cij (hauv qhov xwm txheej ntawd, koj tseem yuav xav tau cov laug txuas rau koj lub microcontroller thiab tus tsav tsheb haptic).

1. Solder Siab Sensor rau Microcontroller: Txuas ib qho ntawm koj cov xov hlau braided mus rau Analog (A1) tus pin ntawm koj lub microcontroller, thiab muab cov hlau txuas txuas ntxiv rau hauv av (Gnd) tus pin.

2. Cov Cuab Yeej Siv Hluav Taws Xob rau Haptic Tsav Tsheb: Siv cov xim liab (zoo) xaim ntawm koj lub cev muaj zog los rau + lub davhlau ya nyob twg, thiab xaim xaim av (hauv av) mus rau - lub davhlau ya nyob twg ntawm tus tsav tsheb haptic.

3. Solder Haptic Motor Driver to Microcontroller: Siv ob ntu luv luv ntawm cov xov hlau silicone, txuas cov pins hauv qab no ntawm tus tsav tsheb haptic rau lub microcontroller.

• VIN -> 3V
• GND -> GND
• SCL -> SCL
• SDA -> SDA

*Tus tsav tsheb haptic siv hom kev sib txuas lus hu ua I2C kom "tham" rau lub microcontroller. SCL thiab SDA tus pin yog txoj hauv kev rau kev sib txuas lus no los ua qhov chaw.

4. Txuas Cov Roj Teeb: Txuas lub Li-Po roj teeb lub taub hau rau lub microcontroller. Yog tias koj lub roj teeb muaj qee tus nqi, nws tuaj yeem teeb lub LED ntawm lub microcontroller. Thawj qhov cim ntawm lub neej!:)

Kauj Ruam 3: Programming Koj Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob

Yog tias koj tsis tau rub tawm thiab teeb tsa Arduino IDE tsis tau, tam sim no yog lub sijhawm. Kuv nyiam "pseudocode" kuv qhov program hauv cov lus ua ntej kuv pib coding, yog li kuv twb paub lawm tias kuv yuav tsum sau dab tsi hauv C ++.

Nov yog dab tsi peb cov software tsim hluav taws xob ua haujlwm:

Ntau zaus hauv ib pliag, peb lub microcontroller nyeem hauv qhov ntsuas siab uas lub ntsuas tau pom, thiab yog tias qhov ntsuas siab muaj zog txaus (hauv lwm lo lus, lub ntsuas tau nyob hauv kev sib cuag nrog hauv av), peb qhib qhov kev co uas peb xav tau los ntawm haptic tsav tsheb. Cov kab ntawv txuas ua tiav lub hauv paus kev ua haujlwm no, tab sis nws yooj yim los kho koj lub cav los muab kev co ntawm ntau yam qauv lossis lub zog, raws li qhov sib txawv qhov ntsuas siab ntsuas pom (piv txwv li lub teeb sib piv nrog kev sib cuag muaj zog)

*Kuv xav tias qhov kev paub pib ntawm kev siv Arduino IDE, txhim kho cov tsev qiv ntawv thiab xa cov cai rau txuas nrog micro-controller. Yog tias koj tshiab tshiab rau Arduino, siv cov kev qhia no kom ua kom nrawm dua.

1. Rub tawm thiab teeb tsa Adafruit DRV cov ntaub ntawv hauv tib daim nplaub tshev uas koj daim duab Arduino nyob hauv.

2. Rub tawm, rub tawm, thiab ua haujlwm LevitateVelostatCode program ntawm koj lub microcontroller (nco ntsoov teeb tsa cov kev hloov pauv kom tsim nyog raws li kev nkag siab ntawm koj lub velostat sensor. siab txwv, rau rooj plaub siv uas koj xav tau.

3. Nrog koj zoo siab! Koj twb muaj lub cuab yeej siv hluavtaws ua haujlwm. Tus so yog txhua yam kev zoo nkauj & txiav txim siab seb koj xav muab nws txuas rau tus neeg siv lub cev li cas.

Kauj Ruam 4: Daim Ntawv Cuam Tshuam + Kev Zoo Nkauj

Nws nyob ntawm koj qhov twg thiab yuav ua li cas koj xav kom Moonwalk txuas rau tus neeg siv lub cev. Kuv qhov kev xav pom thawj zaug yog siv rau kev txheeb xyuas ko taw, yog li lub siab ntsuas ib txwm haum hauv qab tus neeg siv pob taws.

Txhawm rau khaws cov khoom siv hluav taws xob kom zoo thiab cog lus, kuv tsim thiab tsim lub thawv ntim vaj tsev (3D-luam tawm thiab silicone pwm, kom tso cai rau kev sib cuag tau ntawm daim tawv nqaij). Kuv tau txuas cov ntawv 3D (hauv. STL daim ntawv) rau hauv Cov Lus Qhia no.

*Rau qhov siab tshaj plaws, nws yog qhov tseem ceeb uas LRA lub cev muaj zog (uas ua haujlwm los ntawm kev tsim kom muaj kev co nrawm los ntawm z-axis caij nplooj ntoo hlav) yog nyob rau hauv kev sib cuag ncaj qha nrog cov chaw uas kov cov tawv nqaij (tsis zoo li ERM, yog tias LRA ntab hauv nruab nrab, koj tawv nqaij yuav tsis hnov dab tsi). Rau kuv tus qauv, nws ua rau muaj kev nkag siab zoo tshaj plaws los txuas cov khoom siv hluav taws xob ntawm nanosuction / gel ncoo (cov no tuaj yeem yooj yim yuav online thiab zoo rau ntau yam siv rau ntawm daim tawv nqaij), kab xev kho mob, lossis lub tes tsho. Hauv txoj kev xav, koj tseem tuaj yeem plam Moonwalk hauv qab cov ris tsho hnav / spandex, yog tias nws siv rau ntawm txhais ceg lossis ncej puab.

Kauj Ruam 5: Ua tiav Kev Ua Phem

Kuv vam tias kuv tus qauv siv qee qhov txiaj ntsig rau koj. Thov koj xav tweak, remix, thiab txhim kho qhov tsim qauv no - thiab tsis txhob yog neeg txawv! Kuv tuaj yeem tiv tauj kuv ntawm kuv lub vev xaib (www.akshaydinakar.com/home).